{"id":3571,"date":"2023-07-16T18:41:15","date_gmt":"2023-07-16T18:41:15","guid":{"rendered":"https:\/\/statorials.org\/de\/statistikmodelle-prognostizieren\/"},"modified":"2023-07-16T18:41:15","modified_gmt":"2023-07-16T18:41:15","slug":"statistikmodelle-prognostizieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/statorials.org\/de\/statistikmodelle-prognostizieren\/","title":{"rendered":"So treffen sie vorhersagen mithilfe eines regressionsmodells in statsmodels"},"content":{"rendered":"

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Sie k\u00f6nnen die folgende grundlegende Syntax verwenden, um die Regressionsmodellanpassung mithilfe des Statsmodels-<\/a> Moduls in Python zu verwenden und Vorhersagen \u00fcber neue Beobachtungen zu treffen:<\/span><\/p>\n

 model. predict<\/span> (df_new)\n<\/strong><\/pre>\n
 Diese spezielle Syntax berechnet vorhergesagte Antwortwerte f\u00fcr jede Zeile eines neuen DataFrame namens df_new<\/strong> unter Verwendung eines f\u00fcr statistische Modelle geeigneten Regressionsmodells namens model<\/strong> .<\/span><\/p>\n
 Das folgende Beispiel zeigt, wie diese Syntax in der Praxis verwendet wird.<\/span><\/p>\n
 Beispiel: Vorhersagen mithilfe eines Regressionsmodells in Statsmodels erstellen<\/strong><\/span><\/h2>\n
 Angenommen, wir haben den folgenden Pandas-DataFrame, der Informationen \u00fcber die gelernten Stunden, die abgelegten Vorbereitungspr\u00fcfungen und die Abschlussnote der Sch\u00fcler einer bestimmten Klasse enth\u00e4lt:<\/span><\/p>\n
 import<\/span> pandas as<\/span> pd\n\n#createDataFrame\n<\/span>df = pd. DataFrame<\/span> ({' hours<\/span> ': [1, 2, 2, 4, 2, 1, 5, 4, 2, 4, 4, 3, 6],\n                   ' exams<\/span> ': [1, 3, 3, 5, 2, 2, 1, 1, 0, 3, 4, 3, 2],\n                   ' score<\/span> ': [76, 78, 85, 88, 72, 69, 94, 94, 88, 92, 90, 75, 96]})\n\n#view head of DataFrame\n<\/span>df. head<\/span> ()\n\n\thours exam score\n0 1 1 76\n1 2 3 78\n2 2 3 85\n3 4 5 88\n4 2 2 72<\/strong><\/pre>\n
 import<\/span> statsmodels. api<\/span> as<\/span> sm\n\n#define predictor and response variables\n<\/span>y = df[' score<\/span> ']\nx = df[[' hours<\/span> ', ' exams<\/span> ']]\n\n#add constant to predictor variables\n<\/span>x = sm. add_constant<\/span> (x)\n\n#fit linear regression model\n<\/span>model = sm. OLS<\/span> (y,x). fit<\/span> ()\n\n#view model summary\n<\/span>print<\/span> ( model.summary<\/span> ())\n\n                            OLS Regression Results                            \n==================================================== ============================\nDept. Variable: R-squared score: 0.718\nModel: OLS Adj. R-squared: 0.661\nMethod: Least Squares F-statistic: 12.70\nDate: Fri, 05 Aug 2022 Prob (F-statistic): 0.00180\nTime: 09:24:38 Log-Likelihood: -38.618\nNo. Observations: 13 AIC: 83.24\nDf Residuals: 10 BIC: 84.93\nDf Model: 2                                         \nCovariance Type: non-robust                                         \n==================================================== ============================\n                 coef std err t P>|t| [0.025 0.975]\n-------------------------------------------------- ----------------------------\nconst 71.4048 4.001 17.847 0.000 62.490 80.319\nhours 5.1275 1.018 5.038 0.001 2.860 7.395\nexams -1.2121 1.147 -1.057 0.315 -3.768 1.344\n==================================================== ============================\nOmnibus: 1,103 Durbin-Watson: 1,248\nProb(Omnibus): 0.576 Jarque-Bera (JB): 0.803\nSkew: -0.289 Prob(JB): 0.669\nKurtosis: 1.928 Cond. No. 11.7\n==================================================== ============================\n<\/strong><\/pre>\n
 Aus der Spalte \u201ecoef\u201c<\/strong> in der Ausgabe k\u00f6nnen wir das angepasste Regressionsmodell schreiben:<\/span><\/p>\n
 Punktzahl = 71,4048 + 5,1275 (Stunden) \u2013 1,2121 (Pr\u00fcfungen)<\/span><\/p>\n
 Nehmen wir nun an, wir m\u00f6chten das angepasste Regressionsmodell verwenden, um die \u201ePunktzahl\u201c von f\u00fcnf neuen Sch\u00fclern vorherzusagen.<\/span><\/p>\n
 Erstellen wir zun\u00e4chst einen DataFrame f\u00fcr die f\u00fcnf neuen Beobachtungen:<\/span><\/p>\n
 #create new DataFrame\ndf_new = pd. DataFrame<\/span> ({' hours<\/span> ': [1, 2, 2, 4, 5],\n                       ' exams<\/span> ': [1, 1, 4, 3, 3]})<\/span>\n\n#add column for constant\ndf_new = sm. add_constant<\/span> (df_new)\n<\/span>\n#view new DataFrame\nprint<\/span> (df_new)\n\n   const hours exams\n0 1.0 1 1\n1 1.0 2 1\n2 1.0 2 4\n3 1.0 4 3\n4 1.0 5 3<\/span><\/span><\/strong><\/pre>\n
 Als n\u00e4chstes k\u00f6nnen wir die Funktion \u201epredict()\u201c<\/strong> verwenden, um die \u201ePunktzahl\u201c f\u00fcr jeden dieser Sch\u00fcler vorherzusagen, indem wir \u201eStunden\u201c und \u201ePr\u00fcfungen\u201c als Werte f\u00fcr die Pr\u00e4diktorvariablen in unserem angepassten Regressionsmodell verwenden:<\/span><\/span><\/p>\n
 #predict scores for the five new students<\/span>\nmodel. predict<\/span> (df_new)\n\n0 75.320242\n1 80.447734\n2 76.811480\n3 88.278550\n4 93.406042\ndtype:float64\n<\/strong><\/pre>\n
 So interpretieren Sie das Ergebnis:<\/span><\/p>\n
 Wir k\u00f6nnen die Funktion OLS()<\/strong> des Moduls statsmodels verwenden, um ein multiples lineares Regressionsmodell<\/a> anzupassen, indem wir \u201eStunden\u201c und \u201ePr\u00fcfungen\u201c als Pr\u00e4diktorvariablen und \u201ePunktzahl\u201c als Antwortvariable verwenden:<\/span><\/p>\n